重康动力（深圳）有限公司

摘要：柴油发电机组的电缆接驳、供油装置及排烟系统安装是机组投入运行前最为关键的三大环节，这三项工作的质量直接决定了发电机组能否安全、可靠、合规地运行。在开始安装前，必须完成整个系统的设计规划，包括路径、负载计算、油箱位置、排烟路径等。通过本文所述的系统化的安装和严格的测试步骤，才能确保柴油发电机组作为一个完整的系统，在未来能够提供安全、可靠、稳定的电力保障。

一、柴发的电缆接驳方法

      柴油发电机组电缆接驳是一个非常重要且专业性很强的操作，关系到整个供电系统的安全、可靠和稳定运行。错误的接驳可能导致设备损坏、停电甚至人身安全事故。为方便及安全起见，建议客户在进行柴油发电机组至ATS、配电盘及并车柜的电缆接驳时，应将电缆预敷设于电缆槽，并作防渗透、防漏电处理。电气联接必须接触可靠，防止震动而引起的松动，扭断及绝缘的损伤。

1、准备工作与规划

（1）阅读手册：仔细阅读发电机组和切换开关（ATS）的官方安装和使用手册。不同品牌和型号的设备可能存在差异。

（2）电缆选型：

① 载流量：根据发电机组的额定输出电流（I = P / (√3 × U × cosφ)）选择电缆的截面积，并留有适当的余量（通常为1.2-1.5倍）。必须参考当地电气规范（如中国的GB标准）。

② 电压等级：电缆的额定电压必须大于或等于发电机组的输出电压（如400V/690V）。

③ 类型：通常使用多芯铜芯铠装电缆（如YJV22、VV22）或矿物绝缘电缆，因其机械强度高、防护性能好。在桥架或管道内也可使用非铠装电缆。

④ 长度：在满足安装要求的前提下，尽量缩短电缆长度以减少电压降。

（3）工具准备：万用表（或电压表）、力矩扳手、电缆压接钳（液压或机械）、线鼻（铜鼻子）、绝缘胶带、热缩管、螺丝刀、扳手等。

（4）路径规划：规划好电缆从发电机输出端到配电柜或ATS的敷设路径，避免与高温、尖锐或移动部件接触。

2、电缆敷设与端头处理

（1）敷设电缆：按照规划路径敷设电缆，注意转弯半径，避免过度弯曲和机械损伤。铠装电缆的铠装层需要两端接地。

（2）剥线与压接：

① 根据接线端子的深度，精确剥去电缆外护套、铠装层（如有）、内护套和线芯绝缘层。切勿损伤导体。

② 选择与电缆截面匹配的铜线鼻（建议使用镀锡铜鼻子以防氧化）。

③ 使用专业的压接工具，将线鼻牢固地压接在电缆导体上。压接质量至关重要，不良压接会导致接触电阻过大，局部过热。

④ 对压接好的线鼻进行绝缘处理（如使用热缩管）。

3、接线操作

      柴油发电机组通常为三相四线制（L1, L2, L3, N），并有独立的保护接地（PE）。

（1）识别端子：

① 发电机组输出端：在机组输出空开或接线排上，清晰标识有 U/L1, V/L2, W/L3, N（中性线） 和 PE/（接地符号） 的端子。

② 配电柜/ATS端：同样有对应的 L1, L2, L3, N, PE 端子。

（2）连接顺序：

① 先接保护地线（PE）：这是最重要的安全措施。首先将电缆中的黄绿色接地线牢固地连接到发电机外壳的专用接地端子（PE）和配电柜的接地排上。接地排必须与大地（接地极）可靠连接。

② 再接零线（N）：将蓝色或黑色中性线连接到发电机和配电柜的 N 端子上。

③ 最后接火线（L1, L2, L3）：将三根相线（通常为黄、绿、红或棕、黑、灰）按对应颜色或标识分别连接到 L1, L2, L3 端子上。确保相序正确！

（3）紧固：

① 使用力矩扳手，按照设备手册规定的扭矩值拧紧所有接线螺丝。过松会导致发热，过紧会损伤端子。

② 确保所有连接点牢固、无松动。连接完成后，可轻轻拉扯线鼻检查是否压紧。

（4）相序检查：

① 所有接线完成后，在送电前，必须使用相序表在发电机组输出端和配电柜输入端分别测量相序。

② 确保发电机端的相序与配电柜/负载端的相序完全一致。相序错误会导致三相电机反转，造成设备损坏。

4、检查与测试

（1）视觉检查：检查所有连接点是否紧固，线鼻压接是否良好，有无工具遗漏。

（2）绝缘电阻测试：使用兆欧表（摇表） 测量每相导体对地、以及相与相之间的绝缘电阻。其值应符合规范要求（通常 >1 MΩ）。

（3）回路电阻测试：使用回路电阻测试仪检查连接点的接触电阻，确保连接良好。

（4）空载测试：在确保所有开关断开、负载未连接的情况下，启动发电机组，测量空载电压和频率是否正常。

（5）带载测试：逐步增加负载，观察电压和频率的稳定性，检查电缆、接线端子有无异常发热、振动或异味。

     柴油发电机组电缆接驳是一项系统工程，必须遵循 “规划 -> 选型 -> 安全准备 -> 规范操作 -> 严格检查” 的流程。如果您不是持证的专业电工，强烈建议将此工作交由有资质的专业人员完成。电力的安全使用不容丝毫马虎。

二、柴发的供油装置安装

      燃油的成分对柴油发动机的工作和使用寿命及排放物成分有非常重要的影响。为了获得规定的功率、燃油经济性和达到当地环保部门所规定的排放标准，应该只使用满足国际和国家标准的洁净轻燃油。在国内，一般使用洁净的0#柴油即可，但应注意机组必须配套安装油水分离器，及做好必要的防冻防凝措施。油水过滤器应定期排放水和其它异物，必要时可更换滤芯。绝大多数的燃油，如果长时间不用就会变质沉积，对于备用机组，最好只储备供机组连续运行几个小时的燃油。因此，正确的机组保养是在18个月内将油箱完全清洗一次。

1、燃油箱

      油箱容积应根据机组满载耗油量来进行设计。当客户制作油箱时，应注意以下几个方面：

（1）燃油排放口应位于油箱底部，以方便水和较重杂质及其它沉淀物排放干净，保持燃油的洁净和可使用性油箱出油口（进机体）距离油箱底部不少于50mm，以确保进入机体的燃油足够洁净，避免水或其它杂质进入燃烧室。

（2）出油口与回油口之间的距离最少为300mm，这样做是为了避免回油管的热油和空气直接进入出油口和柴油机内，降低燃烧效率及不利于柴油机的正常工作状态和使用寿命。吸油口一般不能低于输油泵1000mm，或回油管高于输油泵2500mm（不同的柴油机有所差异），以免压力差过大，影响输油泵的正常工作和燃油的正常供应。

（3）油箱底部应另外增加一个有少许倾角的盛油盘，以便将溢出或渗漏之柴油收集。

（4）油箱顶部应有通气管，以及时释放油箱中的污气和平衡大气压力。

（5）油箱最好用钢板制作，为避免燃油与油箱材料发生化学反应，产生杂质和劣化燃油品质，切勿在油箱内部喷漆或镀锌，铜板和镀锌板均不适合作为油箱的制作材料。

（6）燃油箱制作容量的大小一般应视设计工作时间的长短和当地消防部门的要求而定，如果油箱放置在机房内，需另外彻墙进行隔离，并安装防火门。

油箱容量计算公式：

油箱容量(L)=发动机额定功率（KW）×发动机燃油消耗率×（L/kw.h.）×燃油补给周期（h）×1.2 

2、输油管

（1）管材选择：油管应为黑铁无缝钢管而不能采用镀锌管，油管走向应尽可能避免燃油过度受发动机散热的影响。喷油泵前的燃油最高允许温度为60℃至70℃，视机型不同而定。建议在发动机和输油管之间采用软连接，并确保发动机与油箱之间的输油管不会发生泄漏。

（2）管径选择：供油和回油管的直径不应小于发动机燃油进口/出口的直径。通常遵循“大不宜小”的原则。管径稍大一些可以减少流动阻力。常用尺寸为DN15-DN25（1/2" - 1"），具体需参考发动机手册要求。

（3）管路走向：避免出现“U”形或“Ω”形的高点。管路中任何高点都会积聚空气，形成气阻，导致供油中断。从油箱到机组，管路应保持持续向下倾斜（坡度至少为1：100），任何中间低点都应安装排污阀。

（4）连接与密封：所有管接头必须密封良好，使用合适的密封材料（如燃油用密封胶、特氟龙生料带）。管路安装完毕后，应彻底吹扫干净，确保无焊渣、金属屑等杂质。

图1    柴油发电机组供油系统安装示意图

三、排烟系统

1、设计要点

机组运行时所排出的废气废烟必须由一个正确设计和安装的排放系统直接引出户外不会影响周围环境和居民正常工作生活的地方。排气系统中同时应包含至少一个合适的排气消声器，机组在送达客户处时，已配套一个工业重型排气消声器在安装时使用。

（1）为避免机房内温度过高，恶化机组正常的工作环境和引起操作人员烫伤，及减少机组排气系统和增压器的机械噪声，机房内的排气系统应全部作有效的绝热隔声包扎。排气管最外端出口处应作防雨水处理，如将管口下切出一个角度适宜的倾斜角或加装防雨帽等。

（2）排气系统应尽可能减少弯头数量及缩短排气管的总长度，否则，就会导致机组的排气背压增大，而使机组产生过多的功率损失及影响机组的正常运行和降低机组正常的使用寿命。柴油发电机组技术资料中所规定的排气管径一般是基于排烟管总长为6m及最多一个弯头和一个消声器的安装实例，当排气系统在实际安装时，已超出了所规定的长度及弯头的数量，则应适当加大排气管径，其增大的幅度取决于排气管总长和弯头数量。

（3）从机组增压器排气总管接出的第一段管道，必须包含一柔性波纹管段，该波纹管已随机配套给客户。排气管第二段应被弹性支承，以避免排气管道安装不合理，或机组运行时排气系统因热效应而产生的相对位移引起的附加侧应力和压应力加到机组上。排气管道的所有支承机构和悬吊装置均应有一定的弹性。

（4）当机房内有一台以上机组时，切记每台机组的排气系统均应独立设计和安装，绝不允许让不同的机组共用一个排气管道，以避免机组运行时，因不同机组的排气压力不同而引起的异常窜动，及增大排气背压和防止废烟废气通过共用管道回流，影响机组正常的功率输出，或甚至引起机组的损坏。

2、消声器要求

      康明斯系列柴油发电机组配备有工业消声器，如用户有特殊需求时，无另行选配如下消声器：

（1）工业重型消声器：用于对降噪要求不太严格的地区，主要用于消除高频噪声。

（2）住宅型消声器：用于对降噪要求较为严格的地区，主要用于消除中、低频噪声。

3、排烟管道计算

      所有排气管道的壁厚应不小于2mm，同时建议选用热膨胀系数较小的钢质管。在可能的情况下，所有的排气管道均应作绝热隔声包扎，尤其机房内及室外可能引起人员烫伤的地方，必须作包扎。一般地，排气管道每增长6m，烟管截面积以加大4~6%为宜。

      计算排气管道的总长时，应把弯头计算在内，具体换算方法是：90毅弯头相当于其外缘直径2.5~2.8倍的排烟管有效长度。其相应管子长度可按以下公式计算：

L=2.5×D...............................公式（1）

式中，L——相应直管长度（m）；D——管子直径（mm）。

公式（2）被用来计算一个排气系统的背压：

P=1.98CLRQ2/D...............................公式（2）

其中：

P——水银的压力（mmHg）；

C——0.00059（排气流量为100~400cfm的发动机），0.00056（排气流量为400~700cfm的发动机），0.00049（排气流量为700~2000cfm的发动机），0.00044（排气流量为2000~5400cfm的发动机）；

L——排烟管长度（单位：m）；

R——每立方米的排烟密度（单位：kg/m3），R=39.2/排气温度℃+273.3℃；

Q——每分钟排烟量（单位：L/min）；

D——排烟管内径（单位：mm）。

      当排气管道需通过墙壁时，应配置柔性伸缩套，如图2所示。否则，排气管道会因热胀冷缩效应使管加长，从而引起侧应力和压力，影响机组排气系统的稳定性和加速机组排气系统和增压系统的非正常损耗，及使墙壁因长久受力而出现裂痕。

4、减少排放阻力